Робоча програма, методичні вказівки та індивідуальні завдання



Скачати 134.69 Kb.
Дата конвертації24.03.2016
Розмір134.69 Kb.


МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНА МЕТАЛУРГІЙНА АКАДЕМІЯ УКРАЇНИ

РОБОЧА ПРОГРАМА,

методичні вказівки та індивідуальні завдання

до вивчення дисципліни “Основи наукових досліджень

в галузі та наукова інформатика” для студентів

напряму 6.051301 – хімічна технологія






Затверджено




на засіданні Вченої ради




академії




Протокол № 1 від 29.01.2013



Дніпропетровськ НМетАУ 2013

УДК 001.89(477)

Робоча програма, методичні вказівки та індивідуальні завдання до вивчення дисципліни “Основи наукових досліджень в галузі та наукова інформатика” для студентів напряму 6.051301 – хімічна технологія / Укл. Н.В. Шебанова. – Дніпропетровськ: НМетАУ, 2013. – 10 с.


Наведено загальні методичні вказівки, рекомендації щодо вивчення дисципліни, рекомендовану літературу, перелік індивідуальних завдань.

Призначена для студентів напряму 6.051301 – хімічна технологія заочної форми навчання.



Укладач Н.В. Шебанова, ст. викладач

Відповідальний за випуск О.С. Наумов, канд. техн. наук, доц.

Рецензент Є.Л. Сорокін, канд. техн. наук, доц. (НМетАУ)

Підписано до друку 24.04.2013. Формат 60х84 1/16. Папір друк. Друк плоский. Облік.-вид.арк. 0,59. Умов.друк.арк. 0,58. Тираж 100 пр. Замовлення № .


Національна металургійна академія України

49600, Дніпропетровськ-5, пр. Гагаріна, 4

______________________________________

Редакційно-видавничий відділ НМетАУ


В С Т У П

Сучасний рівень вимог до інтенсивного розвитку і вдосконалення процесів хімічної технології виготовлення вогнетривів і вогнетривких матеріалів вимагає уміння планувати і ефективно проводити наукові дослідження. Придбання навичок роботи з науково-технічною літературою, планування наукового експерименту, використання ефективних математичних методів при організації досліджень, обробка отриманих результатів і побудова математичних моделей задля оптимізації параметрів виготовлення вогнетривів і вогнетривких матеріалів шляхом змінення умов протікання досліджуваних процесів є невід'ємною частиною підготовки висококваліфікованих фахівців.

Дисципліна "Основи наукових досліджень в галузі та наукова інформатика" є невід’ємною частиною комплексу дисциплін з підготовки фахівця за напрямом "Хімічна технологія".

Мета викладання дисципліни – засвоєння знань та придбання навичок, необхідних для проведення наукових досліджень та спеціальних методів обробки даних.

У результаті вивчення дисципліни студент повинен знати: методологію організації наукового експерименту; спеціальні методи досліджень хіміко-технологічних систем (ХТС); прилади і техніку проведення досліджень в галузі.

У результаті вивчення дисципліни студент повинен вміти: користуватися інформаційними ресурсами і інформаційними продуктами, проводити літературно-патентний пошук та складати текстові документи за їх результатами; розробляти алгоритм проведення наукових досліджень та використовувати методи математичного планування при проведенні досліджень ХТС; описувати дані досліджень ХТС, що отримані за допомогою приладів і техніки для спеціальних методів досліджень ХТС; використовувати спеціальні методи обробки результатів активного і пасивного експериментів.

Придбання навичок з організації науково-дослідної роботи, що є одним з найважливіших засобів підвищення якості підготовки і виховання спеціалістів, стимулює розвиток навичок з вибору проблеми, обґрунтування її актуальності; формулювання мети та завдань дослідження; побудову плану дослідження та структури роботи; самостійну працю з науково-технічною літературою та статистичною інформацією; забезпечує розвиток здатностей творчо застосовувати в практичній діяльності найновіші досягнення науково-технічного прогресу; вміння отримати і проаналізувати матеріали дослідження, кваліфіковано обґрунтувати наукові, теоретичні і практичні результати і технічні рішення.

1 РОБОЧА ПРОГРАМА І МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

ДО ВИВЧЕННЯ ДИСЦИПЛІНИ “Основи наукових

досліджень в галузі та наукова інформатика

Розподіл навчальних годин за семестрами і видами занять з дисципліни “Основи наукових досліджень в галузі та наукова інформатика”наведено в таблиці 1.1.

Таблиця 1.1 – Розподіл годин за семестрами і видами занять за навчальним планом




Усього

Семестр

VII

Усього годин за навчальним планом

у тому числі:



324

324

- Аудиторні заняття

20

20

з них:







- лекції

8

8

- практичні заняття

12

12

- Самостійна робота

304

304

Контрольна робота

-

-

Курсова робота

1

1

Підсумковий контроль

екзамен

екзамен


Рекомендована література


1.

Пілюшенко В.Л., Шкрабак І.В., Славенко Е.І. Наукове дослідження: організація, методологія, інформаційне забезпечення: Навч. посібник – К.: Лібра, 2004. – 344 с.

2.

Основы научных исследований: Учебник для вузов / В.И. Крутов, И.М. Грушко, В.И. Попов и др. – М.: Высшая школа, 1989. – 400 с.

3.

Грушко И.М., Сиденко В.М. Основы научных исследований. – Харьков, 1983. – 158 с.

4.

Корюкова А.А., Дера В.Г. Основы научно-технической информации. – М.: Высшая школа, 1985. – 165 с.

5.

Пинчук С.И. Организация эксперимента при моделировании и оптимизации технических систем: Учебное пособие. – Днепропетровск: ООО Независимая издательская организация “Дива”, 2008. – 248 с.

6.

Бондарь А.Г., Статюха Г.А., Потяженко И.А. Планирование эксперимента при оптимизации процессов химической технологии (алгоритмы и примеры): Учебное пособие. – К.: Вища школа, 1980. – 264 с.

7.

Філіпенко А.С. Основи наукових досліджень: Конспект лекцій. – К.: Академвидав, 2004. – 208 с.

8.

Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика. - М.: Высшая школа, 1997. – 479 с.

9.

Жалдак М.І., Кузьміна Н.М., Берлінська С.Ю. Теорія ймовірностей і математична статистика. – К.: Вища школа, 1995. – 351 с.

10.

Стрелов К.К., Кащеев И.Д. Технический контроль производства огнеупоров: Учебник для техникумов, 3-е изд. – М.: Металлургия, 1986. – 240 с.

11.

Огнеупоры и огнеупорные изделия. Ч. 3. – М.: Издательство стандартов, 1988. – 424 с.

12.

Куколев Г.В. Химия кремния и физическая химия силикатов. – М.: Высшая школа, 1966. – 463 с.

13.

Перепелицын В.А. Основы технической минералогии и петрографии: Учебное пособие для вузов. – М.: Недра, 1987. – 255 с.

14.

Спектроскопические методы исследования твердофазных соединений: Сб. статей. – Свердловск: УНЦ АН СССР, 1980. – 98 с.

15.

Ионин Б.И., Ершов Б.А., Кольцов А.И. ЯМР-спектроскопия в органической химии / Под ред. Б.А. Ершова – 2-е изд., перераб. – Л.: Химия, 1983. – 272 с.

16.

Ермолов И.Н., Алешин Н.П., Потапов А.И. Неразрушающий контроль. В 5 кн. Кн. 2. Акустические методы контроля: Практ. пособие / Под ред. В.В. Сухорукова. – М.: Высш. шк., 1991. – 283 с.

17.

Ахназарова С.Л., Кафаров В.В. Оптимизация эксперимента в химии и химической технологии: Учеб. пособие для химико-технологических вузов. – М.: Высш. школа, 1978. – 391 с.

18.

Винарский М.С., Лурье М.В. Планирование эксперимента в технологических исследованиях. – К.: Техника, 1975. – 168 с.

19.

Методичні вказівки до виконання лабораторного практикуму з дисципліни "Основи наукових досліджень в галузі та наукова інформатика" для студентів напряму 6.051301 – хімічна технологія. І частина / Укл.: В.В. Пісчанська, Н.В. Шебанова. В.Г. Москаленко – Дніпропетровськ: НМетАУ, 2013. – 32 с.

20.

Методичні вказівки до виконання лабораторного практикуму з дисципліни "Основи наукових досліджень в галузі та наукова інформатика" для студентів напряму 6.051301 – хімічна технологія. ІІ частина / Укл.: В.В. Пісчанська, В.Г. Москаленко, Н.В. Шебанова – Дніпропетровськ: НМетАУ, 2013. – 44 с.

21.

Методичні вказівки до виконання курсової роботи з дисципліни "Основи наукових досліджень в галузі та наукова інформатика" для студентів напряму 6.051301 – хімічна технологія / Укл.: В.В. Пісчанська, Н.В. Шебанова, В.Г. Москаленко. – Дніпропетровськ: НМетАУ, 2013. – 18 с.




    1. Зміст теоретичного курсу дисципліни


Розділ 1. Організація науково-технічних досліджень


тема 1.

Загальні відомості щодо науки, наукових досліджень та інформатики

Наука, як система знань. Особливості науки і її взаємозв’язок з виробництвом. Класифікація наукових знань. Поняття науково-технічної інформації. Інформаційні ресурси і інформаційні продукти. Система науково-технічної інформації та і науково-технічні видання в галузі технології кераміки і вогнетривів.

Література: 1, С. 7 – 15, 19 – 31, 83 – 106; 2, С. 44 – 54, 88 – 121; 3, C. 9 – 10, 34 – 42; 4, C. 5 – 18, 34 – 52, 61 – 83, 97 – 124, 200 – 206.




тема 2.

Методологія, організація і структура науково-технічних досліджень

Поняття науково-технічного дослідження. Об’єкти наукових досліджень та їх види, цілі і задачі досліджень в галузі. Вимоги до наукових досліджень хіміко-технологічних систем (ХТС). Методологія і загальні методи проведення наукових досліджень: емпіричний, теоретичний, експериментально-теоретичний. Види наукових робіт і етапи їх виконання в хімічній технології кераміки і вогнетривів.

Література: 1, C. 48 – 67, 107 – 127; 2, C. 54 – 64, 79 – 87; 3, C. 10 – 11, 46 – 50; 6, C. 5 – 10; 7, C. 85 – 104.




тема 3.

Особливості роботи з науково-технічною інформацією. Аналіз і оформлення результатів наукових досліджень

Організація роботи з науково-технічною літературою. Види оформлення наукових досліджень та їх структура: звіт, доповідь, реферат, стаття, анотація, монографія, дисертація, заявка на винахід. Етапи реалізації результатів досліджень. Засоби накопичення науково-технічної інформації. Правила роботи з літературними джерелами: конспектування, ведення записів.

Література: 1, C. 134 – 157; 2, C. 121 – 130, 318 – 353; 3, C. 43 – 44, 166 – 171, 181 – 189; 7, C. 95 – 111.


Розділ 2. Методи проведення теоретичних наукових досліджень та планування експерименту


тема 1.

Організація експерименту. Спеціальні методи досліджень ХТС. Прилади і техніка досліджень ХТС. Спеціальні методи обробки результатів експерименту

Види, типи і задачі експерименту: пасивний і активний експеримент. Методологія наукового експерименту. Методи проведення експериментальних досліджень ХТС. Основні принципи організації і обробки даних, похибки вимірів та оцінка ефективності експерименту. Методи досліджень ХТС: стандартні методи визначення властивостей вогнетривів, тонкі інструментальні методи (ІЧ, РФА, ЯМР, диференціально-термічний, ультразвуковий та ін.).

Література: 1, C. 67 – 82, 127 – 134, 157 – 162; 2, C. 130 – 160, 258 – 268; 3, C. 93 – 98; 5, C. 63 – 67; 10, C. 72 – 78, 84 – 95, 103 – 110, 115 – 121, 126 – 134, 138 – 152; 11, C. 3 – 14, 155 – 198, 369 – 374, 386 – 392; 12, C. 31 – 49; 13, C. 119 – 121; 14, C. 15 – 54; 15, C. 110 – 135; 16, C. 185 – 271;17, C. 30; .




тема 2.

Методи проведення теоретичних наукових досліджень

Аналітичні та аналітично-експериментальні методи досліджень в хімічній технології. Імовірно-статистичні методи: основні поняття теорії імовірностей (подія, імовірність і частота подій). Математична статистика: випадкова величина, її види, закони розподілу; щільність розподілення, числові характеристики випадкових величин (дисперсія, математичне очікування, мода, медіана); нормальний закон розподілу випадкової величини.

Обробка результатів експериментальних досліджень: розрахунок статистичних характеристик, знаходження довірчих інтервалів; оцінка якості експерименту; кореляційний аналіз (коефіцієнт кореляції, парна і множинна кореляція, критерій Стьюдента); регресійний аналіз (метод найменших квадратів); графічні методи представлення результатів експерименту.

Література: 2, C. 161 – 179, 244 – 258, 277 – 296, 305 – 316; 3, C. 57 – 84, 98 – 106, 121 – 126, 134 – 142; 5, C. 68 – 136; 8, C. 14 – 50, 64 – 132, 188 – 196, 213 – 218, 327 – 332; 9, C. 7 – 84, 105 – 144, 166 – 168, 222 – 230; 17, C. 36 – 43.


тема 3.

Методи планування експерименту для оптимізації та отримання математичних моделей процесів в технології кераміки і вогнетривів


Види експерименту. Плани І-порядку та їх властивості: повний факторний експеримент, дробовий факторний експеримент. Плани ІІ-порядку та їх алгоритм: центральне композиційне ортогональне та рототабельне планування. Симплекс-ґратчасте планування експерименту при дослідженні керамічних та вогнетривких сумішей з n-кількістю факторів, послідовний симплекс-метод.

Література: 3, C. 145 – 164; 5, C. 138 – 194; 6, C. 11 – 76; 17, C. 158 – 270; 18, C. 9 – 57.


1.2 Приблизна тематика практичних занять


1.

Планування науково-технічного дослідження. Організація роботи з науково-технічною літературою.

2.

Розподіл випадкових величин. Статистична обробка варіаційного ряду. Чисельні характеристики випадкових величин і їх статистичні оцінки. Нормальний закон розподілу.

3.

Кореляційний аналіз. Регресійний аналіз.

4.

Плани першого порядку (повний факторний експеримент, дробовий факторний експеримент). Плани n-порядку (центральне композиційне ортогональне планування, симплекс-ґратчасте планування експерименту)

1.3 Тематика курсової роботи

“Побудова та аналіз моделей хіміко-технологічного процесу в системі “склад, параметр – властивість вогнетриву”.



2 Курсова робота

З метою закріплення матеріалу, розглянутого на лекційних і практичних заняттях та самостійно вивчених розділів, студентом повинна бути виконана курсова робота. Як допоміжний матеріал при її виконанні використовуються підручники, навчальні посібники, конспекти лекцій, методичні вказівки до виконання лабораторного практикуму, методичні вказівки до виконання курсової роботи. Робота повинна бути виконана самостійно і у повному обсязі, грамотно та акуратно, із наведенням необхідних рисунків і посилань на літературні джерела. Виконану і оформлену роботу необхідно здати керівнику курсової роботи на перевірку, а потім захистити.



Курсова робота складається з пояснювальної записки загальним обсягом не більше 40 сторінок (аркуш формату А4). Пояснювальна записка до курсової роботи містить вступну і основну частину.

Вступна частина складається з наступних структурних елементів: титульний аркуш; бланк завдання на курсову роботу; реферат; зміст пояснювальної записки.

Основна частина містить розділи, які можуть складатися з підрозділів і пунктів, а якщо треба – з пунктів і підпунктів. Рекомендується наступна структура основної частини курсової роботи:




Вступ

1

Апріорна інформація щодо об'єкта дослідження. Вибір факторів і параметра оптимізації

2

Статистична обробка результатів пасивного експерименту

2.1

Статистична оцінка експериментальних даних

2.2

Перевірка гіпотези щодо нормального закону розподілу випадкових величин

3

Побудова експериментально-статистичних моделей хіміко-технологічного процесу

3.1

Кореляційний аналіз

3.2

Регресійний аналіз

4

Оптимізація технологічних факторів з використанням методів математичного планування експерименту

4.1

Розрахунок помилки досліду та оцінка значущості коефіцієнтів рівняння

4.2

Розрахунок коефіцієнтів рівняння регресії

4.3

Розрахунок помилки досліду та оцінка значущості коефіцієнтів рівняння

4.4

Аналіз адекватності математичної моделі

4.5

Аналіз математичної моделі і оптимізація технологічних факторів




Висновки




Перелік посилань




Додатки

Вимоги до виконання і оформлення курсової роботи наведені


в роботі 21.


ЗМІСТ
стор.

ВСТУП…………………………………………………………….………….

3

1

РОБОЧА ПРОГРАМА І МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ ДО ВИВЧЕННЯ ДИСЦИПЛІНИ “ОСНОВИ НАУКОВИХ ДОСЛІДЖЕНЬ В ГАЛУЗІ ТА НАУКОВА ІНФОРМАТИКА”……………………………………..

4





Рекомендована література………………………………………………..

4




1.1 Зміст теоретичного курсу дисципліни…………….…………………

6




1.2 Приблизна тематика практичних занять…………………………..…

8




1.3 Тематика курсової роботи… ……..…………………………………

9

2

КУРСОВА РОБОТА……………………………………………………..

9





База даних захищена авторським правом ©refs.in.ua 2016
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка